[发明专利]k空间数据采集装置及方法、磁共振成像装置及方法

说明书

本发明实施例中公开了一种k空间数据采集装置及方法、磁共振成像装置及方法。其中，k空间数据采集装置包括：一采集轨迹确定模块，用于按照将回波数据以伪径向序填充的方式，确定所述k空间中回波信号的采集轨迹；和一数据采集模块，用于采集符合所述采集轨迹的k空间数据并填充所述k空间。本发明实施例中的技术方案能够在不增加压脂脉冲的情况下提高图像对比度。

技术领域

本发明涉及磁共振成像技术领域，特别是一种k空间数据采集装置及方法，以及一种磁共振成像装置及方法。

背景技术

磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振成像的原理主要包括：包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴无一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴，原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频(RF，Radio Frequency)脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，原子核具有了横向磁化分量。

停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。上述被激发原子核向激发前状态的恢复过程称为驰豫过程，恢复到平衡状态所需的时间称为驰豫时间。

由于人体内部脂肪中的氢原子核和水中的氢原子核所处的分子环境不相同，在使用相同射频脉冲进行激发时，它们的共振频率不相同，驰豫时间也不相同。在不同的回波时间采集信号，脂肪组织和水表现出不同的相位以及信号强度。为了获取具有较好图像对比度的清晰图像，目前已有将来自被检体内的脂肪的信号(简称脂肪信号)作为不要信号来进行抑制的各种脂肪抑制法。

图1示出了其中一种基于快速脂肪抑制进行回波数据采集的示意图。如图1所示，第一层中，首先施加一个用于抑制脂肪信号的压脂脉冲101，然后在脂肪信号被抑制并完全恢复之前施加一系列激励脉冲102，即RF脉冲串，图中会方便理解，仅示出了4个激励脉冲的情况，实际应用中，激励脉冲的数量可根据实际情况确定；第二层为损毁梯度103；第三层为回波数据104，其中回波数据的数量与激励脉冲的数量是一致的，每个回波数据为一个读出采集的回波信号；第四层为脂肪信号105，其纵轴为脂肪信号幅值FSA，可见，每次施加压脂脉冲后，被抑制为零的脂肪信号之后会缓慢地恢复。脂肪信号的恢复程度、即脂肪信号的大小依赖于从施加压脂脉冲起的经过时间。

然而由于上述脂肪信号被抑制后会缓慢恢复，但施加较多的压脂脉冲又意味着较多的时间消耗，因此目前一直面临着扫描时间和图像对比度之间如何平衡的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例中一方面提出了一种k空间数据采集装置和方法，另一方面提出了一种磁共振成像装置和方法，用以在不增加压脂脉冲的情况下提高图像对比度。

本发明实施例中提出的一种k空间数据采集装置，包括：一采集轨迹确定模块，用于根据每个压脂脉冲后施加的激励脉冲串的数量N将k空间由中心原点按照螺旋向外的方向均分为N个分段，按照将每个压脂脉冲后对应所述激励脉冲串依次采集的N个回波数据依次填入所述N个分段中每个分段的一个对应位置的填充顺序确定所述k空间中回波信号的采集轨迹；其中，N为正整数；和一数据采集模块，用于采集符合所述采集轨迹的k空间数据并填充所述k空间。

在一个实施方式中，所述数据采集模块基于并行成像的磁共振成像系统，采集符合所述采集轨迹的k空间数据并填充所述k空间。